第一種電工 令和元年度 問11｜配電理論・配線設計

絶縁材料は、耐えられる温度によって「耐熱クラス」に分けられ、記号（指定文字）が付いている。低い順に Y（90℃）、A（105℃）、E（120℃）、B（130℃）、F（155℃）、H（180℃）。選択肢の Y・A・E・F の中で最も高いのは F（155℃）。正答はウ。「Y→A→E→B→F→H」の順番をそのまま覚えておけば、どの組合せで聞かれても答えられる。

電気機器の絶縁材料の耐熱クラスを問う問題（正答ウ）。

絶縁材料は温度が高いほど早く劣化するため、JIS（JIS C 4003、国際規格IEC 60085に対応）で、長期間使い続けられる上限の温度ごとに耐熱クラスが定められている。

選択肢はア A（105℃）、イ E（120℃）、ウ F（155℃）、エ Y（90℃）なので、最も高いのはウの F。

温度の順はアルファベット順ではないことに注意する。この問題では最も低い Y が選択肢の最後（エ）に置かれており、選択肢の並びやアルファベットの位置から判断すると誤る。記号と温度を表のとおり対応させて覚えておく必要がある。

【耐熱クラスの意味】耐熱クラスの温度は「その温度で使い続けても、想定した寿命の間は絶縁性能を保てる上限」の目安で、瞬間的に耐えられる温度ではない。機器の設計では、周囲温度に運転による温度上昇を加えた最も熱い部分（ホットスポット）の温度が、使っている絶縁材料の耐熱クラスを超えないようにする。絶縁物の寿命は温度が上がると急に短くなり、目安として温度が10℃上がるごとに寿命がおよそ半分になるといわれる。過負荷運転で電動機や変圧器の巻線温度が上がると、焼損に至らなくても絶縁の寿命を大きく縮めることになる。

【クラスごとの材料の例】

・Y（90℃）：含浸していない紙・綿・絹など。

・A（105℃）：ワニスや油に浸した紙・綿・絹など。

・E（120℃）：ポリエステル系のフィルムやエポキシ樹脂など。

・B（130℃）：マイカ（雲母）・ガラス繊維などの無機材料を、耐熱性の接着剤で固めたもの。

・F（155℃）：Bクラスの材料を、さらに耐熱性の高い樹脂で固めたもの。電動機やモールド変圧器の巻線などに使われる。

・H（180℃）：シリコーン樹脂などを使ったもの。

なお、H の上に 200（N）、220（R）などのクラスもある。

【実務との関係】電動機の銘板には絶縁の耐熱クラス（「E種」「F種」など）が書かれている。同じ外形でも耐熱クラスの高い絶縁を使えば、温度上昇の大きい設計（小形・高出力）にできる。インバータ駆動や周囲温度の高い場所で使う電動機では、より高い耐熱クラスのものを選ぶことがある。

【覚え方】「Y・A・E・B・F・H」の6文字を、90から始めて 105・120・130・155・180 と結び付ける。試験では、選択肢の並びをわざとアルファベット順・温度順と違えて出題されることが多いので、表の順番そのものを覚えておくのが確実である。